CN104973478B - 电梯系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯系统(10)，包括至少一个电梯(12)、至少一个控制单元(34)、安全电路(50)以及轿厢位置检测设备(38,40)，所述安全电路(50)连接到所述控制单元，所述控制单元包括被配置为在第一操作模式和第二操作模式之间切换的操作模式控制器(60)，在启动第二操作模式时，控制单元启动顶部位置确定单元(62)，所述顶部位置确定单元(62)包括顶部区域指示器(66)，当轿厢顶部(15)相对于停靠站楼面(30)位于某个高度范围内时，启动顶部区域指示器(66)，和/或当轿厢顶部(15)相对于停靠站楼面(30)位于某个高度范围内时，顶部位置确定单元(62)开启控制单元(34)中的轿厢操作停止电路(63)来停止电梯轿厢(14)。

Description

电梯系统

技术领域

本发明涉及一种包括至少一个电梯的电梯系统。

发明内容

一种包括至少一个电梯的电梯系统，所述电梯具有电梯轿厢和电梯井道，所述电梯轿厢带有至少一个轿厢门，所述电梯井道包括停靠站门。所述电梯系统具有：用于控制所述至少一个电梯的至少一个控制单元、以及用于每个电梯的具有串联的安全电路开关的安全电路。所述安全电路连接到所述控制单元用于使能电梯的安全操作。

将至少一个安全电路开关分配给轿厢门状态，并且将至少一个本身已知的安全电路开关分配给停靠站(landing)门的状态，所述状态通常作为二进制值“关闭/未关闭”。优选地，为电梯的每个停靠站的停靠站门提供至少一个安全电路开关。具有安全开关的安全电路还可以体现为带有连接到安全电路开关的安全数据总线的电子安全控制器。

此外，电梯系统包括轿厢位置检测设备，在正常操作期间控制单元使用该轿厢位置检测设备而将电梯轿厢移动到与停靠站对准的正确的停止位置。控制单元还包括操作模式控制器，其被配置为在第一操作模式和第二操作模式之间进行切换。在旨在用于正常的电梯用途的第一操作模式中，启动安全电路并且相应地监视所有安全电路开关。在该第一操作模式中，仅仅一个安全电路开关的断开或者故障会导致电梯轿厢的停止。在第二操作模式中，通过旁路装置将安全电路的至少一个安全电路开关旁路。在通过电子安全控制器来实现安全电路的情况下，还可以通过软件实施方式来实现该旁路装置，具体地在控制单元中或者安全控制器中通过软件实施方式来实现该旁路装置。该第二操作模式旨在作为仅仅允许被指派的人员移动电梯轿厢的营救操作模式(RDF)或者维护模式。尽管一个或者若干安全电路开关是打开的或者出故障但却被旁路装置所旁路从而能够移动电梯轿厢的事实使得在停靠站/轿厢门打开或者安全电路开关出故障的情况下移动电梯轿厢变得可能。相应地，在第二操作模式中，可以在安全电路开关打开或者坏掉的情况下，将乘客从电梯轿厢中解救出来。

此外，具体在没有机房的电梯中，在电梯井道中进行维护。由此，通常将电梯的驱动组件，例如，变频器、曳引机、制动控制器等，布置在电梯井道的顶端，这使得不得不从轿厢顶部进行维护。这需要必须首先将电梯轿厢定位这样的高度(level)：其轿厢顶部与停靠站楼面或者井道入口处于相同的高度，使得维护人员可以容易地进入到电梯顶部。为此目的，利用手动营救驱动按钮从井道的外部将电梯轿厢驱动到正确的高度。在该第二操作模式中，轿厢以低速移动，只要持续按住营救驱动按钮，轿厢就运行，并且当释放该按钮时轿箱立即停止。利用这种配置，电梯轿厢的定位是困难的，这是因为：当从电梯井道的外部操作营救驱动按钮时，维护人员无法直视到电梯的移动。所以，必须在某种程度上估计正确的轿厢位置并且通常需要进行若干次校正驱动。

因此，本发明的目的是提供一种使得易于进入电梯轿厢顶部的上述类型的电梯系统。

根据本发明，利用权利要求1的特征来实现该目的。本发明的优选实施例是从属权利要求的主题。

根据本发明，在启动第二操作模式时，控制单元启动与轿厢位置检测设备和/或与单独的顶部位置检测设备连接的顶部位置确定单元。控制单元的顶部位置确定单元包括顶部区域指示器，在轿厢顶部相对于停靠站楼面或者其它井道入口位于某个高度范围内时，启动顶部区域指示器。顶部位置确定单元使用来自轿厢位置检测设备的数据或者来自数据库的数据，以便通过电梯轿厢的尺寸来计算从轿厢底部到轿厢顶部的高度差。可替换地或者附加地，顶部位置确定单元可以从单独的顶部位置检测设备获得用于根据轿厢顶部在井道中的当前位置来控制顶部区域指示器的信息。顶部区域指示器通常是发光信号，例如在操作面板上或者在单独的维护操作面板中配备的LED。也可以在被用作与控制单元连接的终端的移动设备上配备区域指示器，所述移动设备例如为膝上型计算机。替代视觉信号或者除了视觉信号之外，顶部区域指示器还可以发出声学信号。经由本发明，不仅可以相对于停靠站楼面还可以相对于任何其它的井道入口来控制轿厢顶部的高度调节(leveling)，所述任何其它的井道入口例如为井道的机房门或者井道壁中的维护窗口。

附加地或者替代他，当轿厢顶部相对于停靠站门位于某个高度范围内时，顶部位置确定单元可以启动控制单元中的轿厢操作停止电路来停止电梯轿厢。在这种情况下，只要轿厢顶部已到达相对于停靠站楼面或者其它井道入口的某个高度范围，电梯轿厢就被自动停止。通常，该某个高度范围是停靠站门区域，即，其中轿厢门基本上与停靠站楼面对准而使得可以在没有危险的情况下进入轿厢的某个区域。典型地，停靠站门区域相对于停靠站楼面是+/-2cm。可选地，还可以通过顶部区域指示器来指示正确的轿厢顶部位置。当该某个高度范围仅仅被有经验的维护人员所使用时，其还可以被选择地更大。

通过这种方案，维护人员能够通过以下方式而容易地到达轿厢顶部上：向上向下移动电梯轿厢直到轿厢顶部到达停靠站楼面高度，之后启动顶部区域指示器从而向维护人员示出可以经由某个停靠站或者井道入口进入轿厢顶部，或者将电梯轿厢停在正确的位置以便从停靠站进入轿厢顶部。

可以利用串联若干个安全电路开关的传统的安全电路、或者通过经由安全数据总线读取安全电路开关的电子安全控制器来实现本发明。在这种情况下，安全开关不是直接串联而是借助于数据总线互联，在借助于数据总线互联的情况下，可以以软件来实施旁路装置。

优选地，以这样的方式来实施本发明，使得仅仅相对于某一个停靠站来执行发明的轿厢顶部的高度校核(level check)，所述某一个停靠站即最高停靠站或者最低停靠站，例如控制面板所位于的最高停靠站或者最低停靠站。

在本发明的优选实施例中，控制单元包括：与控制单元或维护操作面板位置在一起的重新启动元件，以便在电梯轿厢在其顶部处于某个高度范围内的情况下已经停止之后开始电梯轿厢的移动。可以通过在控制面板或者维护操作面板中使用的相同的按钮等来形成重新启动元件，或者在单独的RDF面板(用于营救操作的面板)中形成重新启动元件，从而向上向下移动电梯轿厢。通过服务操作员持续地按这些按钮，直到顶部区域指示器指示轿箱顶部到达了入口区域、或者电梯被所述区域中的轿厢操作停止单元所停止。这是向服务操作员指示轿厢顶部处于停靠站或者井道入口的正确高度上以便进入。然而，如果现在服务操作员想要从井道外部的同一面板继续运行轿厢(例如，他想要将轿厢运行到楼面区域以便进入轿厢)，他必须释放该按钮并且再次按下按钮，这样，电梯再次开始运行。因此，可以通过已知的必须以某一方式操作的启动元件来形成重新启动元件，例如所述已知的启动元件必须在轿厢已经停止在顶部区域中之后被再次操作。

可以将重新启动元件实现为一个或者若干按钮、按键开关、启动杆等等。

下文中，术语“轿厢”被用于“电梯轿厢”的同义语，术语“井道”被用于“电梯井道”的同义语。

通常，当前的电梯系统具有门区域指示器，只要电梯轿厢的底部位于停靠站区域内，所述门区域指示器就启动。在本发明的一个有利实施例中，可以通过在与正常模式不同的操作模式中启动门区域指示器来实现顶部区域指示器，所述正常模式即所述门区域指示器意图指示相对于停靠站区域的正确的轿厢底部位置。例如，用于门区域的第一指示模式可以是“持续发光”，而用于顶部区域的第二指示模式可以是“闪烁”。当然，还可以通过声学装置来配备门区域或者顶部区域指示器，在这种情况下，可以向第一和第二指示模式给予不同的声学信号。对顶部区域指示器使用视觉指示以及声学指示也是可能的。该实施例将现有的门区域指示器不仅用于指示门区域还用于指示顶部区域。这具有以下优点，不必在传统的控制面板或维护操作面板中为顶部区域指示配备单独的指示器，使得可以将硬件改动最小化。由此，可以在对现有的电梯系统的更新期间容易地实现本发明。

当然，除了门区域指示器之外，还可以在控制单元的控制面板或者在维护操作面板中配备单独的顶部区域指示器。

优选地，顶部区域指示器位于可以从停靠站或者从机房访问的控制单元的控制面板中。经由这种措施，操作人员可以安全地将电梯轿厢驱动到电梯轿厢的顶部与停靠站对齐的位置，并且然后可以安全地从停靠站门进入轿厢顶部。

优选实施例：维护控制面板/具有RDF按钮的营救控制面板通常位于井道外部的停靠站处(例如停靠站门框处)的(可锁闭的)维护访问电气面板(MAP)中。其通常经由串行通信线路连接到电梯控制单元。电梯控制单元优选地位于同一MAP中。电梯控制单元经由第二串行通信线路还连接到电梯驱动器，而驱动器(变频器、制动控制器和曳引机)被远离MAP地布置在井道的同一位置。以这种方式，变频器、制动控制器和曳引机之间的电力线路很短，并且在电力电缆中不存在不想要的电压降低。

当然，顶部区域指示器还可以位于可无线地连接到控制单元的无线服务人员工具中。可替代地，这种工具可以是被提供为膝上型计算机或者例如智能电话等之类的移动设备中的软件实施方式。在这种情况下，维护操作员可以从远程位置将轿厢驱动到适配的位置从而进入轿厢顶部。

优选地，顶部位置确定单元经由在当前电梯系统中通常配备的停靠站区域检测设备获得实际的轿厢位置数据，以便在电梯系统的正常操作期间使得轿厢底部与停靠站楼面对齐。经由这种手段，可以使用来自当前电梯系统的现有硬件来进行轿厢顶部与停靠站的调平(leveling)。

优选地，维护/营救控制面板包括模式开关，其在电梯的第一和第二操作模式之间改变，由此相应地禁止旁路装置(第一模式)或者启动旁路装置(第二模式)。经由该模式开关，可以使维护操作员容易地在第一和第二操作模式之间改变电梯系统的操作模式，在第二操作模式中，即使在停靠站门和/或轿厢门打开或者安全电路开关出故障的情况下，他也可以移动电梯轿厢。

优选地，在连接到电梯控制单元的维护/营救控制面板中布置模式开关。经由这种维护操作面板，操作人员能够容易地在第二操作模式中从适配的位置，优选地从他打算进入轿厢顶部的停靠站处，操作电梯轿厢。对于顶部区域指示器也是如此。术语“某个高度范围”是指轿厢顶部位于相对于停靠站楼面在某个有限范围内，例如，位于相对于停靠站楼面+/-20cm内。当然，该某个高度范围还可以是相对于停靠站楼面实质上更小的，例如+/-2cm的停靠站门区域。

顶部位置确定单元优选地包括具有包括电梯轿厢尺寸的数据的数据库或者与数据库连接，使得顶部位置确定单元能够根据轿厢位置检测设备的数据来计算顶部位置。当然，也可以使用单独的顶部位置检测设备，在这种情况下，对于顶部位置确定单元而言，与数据库的连接是不必要的。

由此，例如，可以将标记件(marking pieces)(停靠站区域指示元件)布置在井道中，使得它们可以表示门区域。读取器(位置检测传感器)固定在轿厢上，其在位于标记件的紧邻的附近时读取标记件，从而得到电梯轿厢处于门区域的信息。除此之外，可以将标记件加入到这样的地方，在这样的地方所述标记件表示顶部区域，并且可以利用同一读取设备(位置检测传感器)读取这些标记件。这些标记件可以是具有RFID标签的永磁体，而读取器可以包括与RFID读取器结合的霍尔传感器，如在专利申请WO2010/018298A1中所公开的。

优选地，控制单元的控制面板和/或维护操作面板包括用于电梯轿厢的向上向下方向的按钮，使得操作人员能够容易地将电梯轿厢驱动到期望的位置，从而使轿厢顶部处于停靠站区域。优选地，在这种情况下，控制面板或者维护操作面板可以是在诸如膝上型计算机或者智能电话之类的移动设备上实施的软件。在这种情况下，维护操作员可以在站在轿厢顶部的同时驱动轿厢，而无需用于轿厢移动的轿厢顶部上的单独的操作元件。因此，使得用于本发明的硬件投入最小化。

应当澄清的是，还在本发明的说明书和附图中讨论本发明的实施例。发明内容还可以由若干单独的发明组成，尤其是，鉴于表述方式或者隐含的子任务或者从实现的优点或者一组优点的角度来考虑本发明的情况下。因此，所述权利要求中包含的一些属性从单独的发明构思的角度来看可能是不必要的。还应进一步澄清的是，上述的不同实施例的特征可以彼此组合，只要在技术上不存在矛盾即可。

附图说明

下文结合示意性附图来描述本发明。在这些图中：

图1示出了具有在不同停靠站之间在电梯井道内垂直移动的电梯轿厢的电梯系统的示意图，以及

图2示出了在旁路了安全电路的安全电路开关的情况下电梯系统的用于在第二操作模式中操作电梯的必要组件的示意图。

具体实施方式

图1示出了包括电梯12的电梯系统10，其中电梯12具有经由驱动单元18及其制动器20的动作而在电梯井道16中上下移动的电梯轿厢14。经由曳引绳实现驱动单元18和轿厢14之间的连接，出于简明的原因在附图中未示出曳引绳。电梯轿厢包括轿厢顶部15、轿厢底部17和轿厢门22。电梯井道16与停靠站(landing)24、26和28连接，停靠站24、26和28每一个具有停靠站楼面(landing floor)30，这些停靠站经由停靠站门32连接到电梯井道16。在最低的楼面28，配备了包括控制面板36的控制单元34，其将在图2中详细示出。电梯轿厢14还包括轿厢位置检测传感器38，轿厢位置检测传感器38与井道16的停靠站楼层(floorlevel)区中的停靠站区域元件40协作。通过轿厢检测传感器38与停靠站区域元件40的协作，电梯系统得到电梯轿厢相对于停靠站24到28的精确位置，以便与停靠站楼面30平齐地停靠轿厢。

很清楚，出于简明的原因，示出了仅仅一个电梯和仅仅三个停靠站，然而，很清楚，电梯系统可以包括若干电梯并且停靠站的数量是任意的。

此外，连同轿厢门22，配备了轿厢门安全电路开关42，并且连同停靠站门32，配备了停靠站门安全电路开关44。这些安全电路开关42和44是电梯安全电路的一部分，并且与电梯的被分配给例如电梯电动机、电梯制动器、控制单元等其它组件的其它安全电路开关相串联。

图2更详细地示出了控制单元34及其控制面板36。控制单元34优选地经由串行总线连接到位于井道中的井道控制单元部分35，井道控制单元部分35包括用于驱动单元18的变频器以及用于两个独立的驱动单元制动器20的制动控制器。井道控制单元部分35优选地位于驱动单元附近，而控制单元34和控制面板36优选地位于停靠站处，优选地位于最低或者最高停靠站处。通过线表示所有的电连接。此外，控制单元34连接到电梯12的安全电路50，安全电路50包括电子安全电路开关42和44的串联，该图仅仅示出了两个停靠站门开关44和一个轿厢门开关42。另一(等效的)实施例可以是使用电子安全控制器，该电子安全控制器仅由安全数据总线读取安全电路开关。在这种情况下，安全开关不是串联的而是借助于数据总线互联。

控制单元34也连接到包括至少一个优选地是若干可控的旁路开关54、56的旁路装置52，经由旁路装置52可以旁路安全电路50的安全电路开关42、44。此外，控制单元34连接到位于电梯轿厢14中的轿厢位置传感器38。控制单元34包括作为硬件模块或者作为软件实施方式的操作模式控制器60、以及顶部位置确定单元62、具有轿厢尺寸数据的数据库65以及计算单元63。除了电梯控制面板的常用组件(出于简明的原因未示出)之外，控制面板36还包括操作模式开关64、门区域指示器LED 66以及用于向上向下移动电梯轿厢的按钮68、70。该发明的电梯系统按如下方式进行工作：

维护操作员或者其它被允许的人员打开位于停靠站门32的建筑物侧的停靠站28处的控制面板36的可锁闭的盖子。经由操作模式开关64，维护操作员将电梯控制切换到第二操作模式，在第二操作模式中，启动旁路装置52以便经由旁路开关54和56而将轿厢门和停靠站门的安全电路开关42、44旁路。这使得即使在轿厢门或者停靠站门的一个或者若干安全电路开关是打开的或者出故障的情况下，维护操作员也可以移动电梯轿厢。在进入第二操作模式之后，维护操作员可以按住向上或者向下按钮68、70而在对应的方向上以低速移动电梯轿厢。由此，他可以经由门区域指示LED 66监视电梯轿厢的位置，只要轿厢底部处于停靠站区域中，门区域指示LED 66就被持续启动，并且当轿厢顶部处于停靠站区域内，门区域指示LED 66就立即闪烁。在这之后，操作人员释放对应的按钮68、70，电梯轿厢立即停止。现在维护操作员可以手动打开对应的停靠站楼面，并且进入电梯顶部而在电梯井道中进行维护工作。

另外，操作人员可以在例如膝上型计算机或者智能电话之类的移动设备上具有类似于所示出的控制面板36的控制面板，使得他能够在站在轿厢顶部上的同时向上向下移动电梯轿厢，以便在电梯井道的不同区域中进行驱动而进行维护工作。该控制面板可以由维护工人可以使用的轿箱顶部中带有检查驱动按钮的附加检查驱动盒来实现。

在完成了其工作之后，他能够可选地回到其进入轿厢顶部的停靠站，关闭停靠站门并且切换操作模式开关64以便将控制单元转换回第一操作模式，在第一操作模式中，电梯系统正常工作，由此安全电路50的安全电路开关42、44被闭合并且经由控制面板进行监视。

应清楚，可以任意组合不同实施例的特征，只要这在技术上是可行的。此外，以上提到的单个组件，例如，连同控制单元配备的所有组件，可以作为单个单元或者若干单元来提供，或者可以分布在不同的位置。此外，控制单元可以是单个电梯或者一组电梯或者多组电梯的控制单元。

可以在所附专利申请权利要求书的范围内实施本发明。

Claims (17)

1.一种电梯系统(10)，包括至少一个电梯(12)、用于控制电梯的至少一个控制单元(34)、与一个或者多个安全电路开关(42,44)连接的安全电路(50)以及轿厢位置检测设备(38,40)，所述电梯(12)包括带有至少一个轿厢门(22)的电梯轿厢(14)以及包括停靠站门(32)的电梯井道(16)，所述安全电路连接到所述控制单元，由此至少一个安全电路开关(42)被分配给轿厢门状态并且至少一个安全电路开关(44)被分配给停靠站门状态，所述控制单元包括被配置为在第一操作模式和第二操作模式之间切换的操作模式控制器(60)，其中，在第一操作模式中，安全电路被启动，而在第二操作模式中，通过旁路装置(52)旁路安全电路的至少一个安全电路开关，

其特征在于，在启动第二操作模式时，控制单元启动顶部位置确定单元(62)，所述顶部位置确定单元(62)与所述轿厢位置检测设备(38,40)和/或与单独顶部位置检测设备连接，并且

-控制单元(34)的顶部位置确定单元(62)包括顶部区域指示器(66)，当轿厢顶部(15)相对于停靠站楼面(30)或者其他井道入口位于预定高度范围内时，启动顶部区域指示器(66)，和/或在于，

-当轿厢顶部(15)相对于停靠站楼面(30)或者其他井道入口位于预定高度范围内时，顶部位置确定单元(62)开启控制单元(34)中的轿厢操作停止电路(63)来停止电梯轿厢(14)。

2.根据权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，控制单元(34)包括重新启动元件(68,70)，其位置与电梯井道外部的控制单元的控制面板(36)或者维护操作面板在一起，以便在电梯轿厢(14)的顶部(15)处于所述预定高度范围内的情况下电梯轿厢(14)已经停止之后，开始电梯轿厢(14)的进一步移动。

3.根据权利要求2所述的电梯系统，其特征在于，重新启动元件是按钮(68,70)或者操作模式开关。

4.根据权利要求1至3之一所述的电梯系统，其特征在于，顶部区域指示器(66)是门区域指示器，其当轿厢底部相对于停靠站门处于预定高度范围中时，以第一指示模式启动，并且当轿厢顶部相对于停靠站门处于预定高度范围中时，以第二指示模式启动。

5.根据权利要求4所述的电梯系统，其特征在于，第一指示模式是持续发光，而第二指示模式是闪烁。

6.根据权利要求1至3之一所述的电梯系统，其特征在于，门顶部指示器是除了门区域指示器之外的、控制单元或者维护操作面板中的单独的指示器。

7.根据权利要求1至3之一所述的电梯系统，其特征在于，顶部区域指示器(66)位于可从停靠站(24,26,28)或者机房访问的控制单元(34)的控制面板(36)中。

8.根据权利要求1至3之一所述的电梯系统，其特征在于，顶部区域指示器(66)位于维护访问面板中，该维护访问面板可连接到远离电梯井道的位置处的控制单元。

9.根据权利要求1至3之一所述的电梯系统，其特征在于，顶部位置确定单元(62)通过使用电梯(12)的停靠站区域指示元件(40)来取得轿厢位置数据。

10.根据权利要求1至3之一所述的电梯系统，其特征在于，控制单元(34)包括用于在电梯(12)的第一操作模式和第二操作模式之间改变的模式开关(64)，以此启动或者禁止旁路装置(52)。

11.根据权利要求10所述的电梯系统，其特征在于，模式开关(64)被布置在远程连接到控制单元的维护操作面板上。

12.根据权利要求1至3之一所述的电梯系统，其特征在于，顶部区域指示器(66)被布置在远程连接到控制单元(34)的维护操作面板上。

13.根据权利要求11所述的电梯系统，其特征在于，在移动计算设备上提供所述维护操作面板。

14.根据权利要求12所述的电梯系统，其特征在于，在移动计算设备上提供所述维护操作面板。

15.根据权利要求1至3之一所述的电梯系统，其特征在于，所述预定高度范围是停靠站门区域。

16.根据权利要求1至3之一所述的电梯系统，其特征在于，顶部位置确定单元(62)与包括电梯轿厢的尺寸数据的数据库(65)连接并且与控制单元的计算单元连接，以便根据轿厢位置检测设备(38,40)导出轿厢顶部(15)相对于电梯井道(16)的停靠站楼面(30)的位置。

17.根据权利要求1至3之一所述的电梯系统，其特征在于，控制单元(34)与除了轿厢位置检测设备之外布置的单独的顶部位置检测设备连接。